Innhold
Alle levende ting er laget av molekyler. I biologi er det fire hovedklasser av store molekyler som kalles makromolekyler som brukes i kroppene våre. Disse makromolekylene betraktes som polymerer, eller store kjeder av byggesteiner som kalles monomerer, som er kjemisk konstruert av våre celler for å bruke som mat og energi. Disse makromolekylene er karbohydrater, proteiner, lipider og nukleinsyrer. Hver makromolekylklasse består av forskjellige monomerenheter, men inneholder alle karbon-, nitrogen-, hydrogen- og oksygenatomer.
karbohydrater
Karbohydrater er organiske forbindelser som inkluderer sukkerarter, stivelser, glykogen og cellulose. Den enkleste formen av karbohydrat er en sukkermolekylmonomer som glukose eller fruktose, også kalt et monosakkarid, som er laget av ringkull, oksygen og hydrogenelementer. Disakkarider som sukrose er laget sukker og to monosakkarider: et glukosemolekyl og et fruktosemolekyl. Polysakkarider som stivelse, cellulose og glykogen er lange og komplekse kjeder av monosakkarider konstruert sammen. I våre kropper brukes enkle sukkerarter som umiddelbar energi, og de fleste polysakkarider brytes sakte ned i enkle sukkerarter for å gi en stabil energikilde over tid. Cellulose brukes ikke til energi, men for strukturell støtte av cellevegger av planter.
lipider
Lipider er biomolekyler som inkluderer fett, oljer, fosfolipider og steroider. De har forskjellige strukturer, men alle er store molekyler som består av kjeder av ikke-polare elementer karbon og hydrogen, noe som gjør dem hydrofobe eller uforenlige med vann. Fett og oljer kalles triglyserider, som er laget av monomerer kalt fettsyrer og glyserin. Triglyserider varierer i form og lengde basert på type og antall karbon- og hydrogenbindinger. Disse variasjonene bestemmer om fettet er mettet, umettet eller flerumettet. Fosfolipider ligner veldig triglyserider bortsett fra at de inneholder en fosfatgruppe. I våre kropper fungerer triglyserider som energilagring, og fosfolipider brukes i dannelsen av cellemembraner.
proteiner
Proteiner er en veldig stor, kompleks og mangfoldig gruppe molekyler. Proteiner er polymerer laget av kjeder av monomerer kalt aminosyrer som er brettet i forskjellige strukturer. Det er 20 forskjellige aminosyrer, som er strukturer dannet av kjemiske amin- og karboksylgrupper, samt en av de variable områdene kalt R-gruppen eller en sidekjedestruktur. Det er fire nivåer av proteinstruktur: primær, sekundær, tertiær og kvaternær, hvert nivå øker i foldekompleksitet og binding mellom aminosyrekjedene. Den endelige foldede form av polymerene er det som bestemmer funksjonen til proteinet i kroppen. Noen proteinfunksjoner inkluderer enzymer, antistoffer, hormonreceptorer, nevrotransmittere, hår, negler og muskelstruktur, metabolisme, bevegelse og mer.
Nukleinsyrer
Nukleinsyrer er molekyler som inkluderer deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). Nukleinsyrer består av kjeder av monomerer kalt nukleotider, som er kjemiske strukturer som inkluderer en ring av karbon sukker 5, en gruppe fosfater og en av de fire basene som inneholder nitrogen: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) eller tymidin (T). I RNA er tymidin substituert med uracil (U). DNA består av to lange kjeder av disse monomerene i forskjellige ordrer, i en dobbelt helix eller snoet formasjon. RNA er forskjellig fra DNA ved å ha bare en streng og inneholder ett ribosesukkermolekyl i stedet for en fra deoksyribose. DNA gir de genetiske instruksjonene eller diagrammene av alle cellulære aktiviteter i kroppen. DNAet transkriberes til RNA som igjen gjør proteiner.